通过 Flask 将 numpy 数组作为字节从 python 发送到 JS

Question

一个numpy数组应该通过flask从python发送到JS。我不想将它 jsonify 并发送，因为它会增加响应的大小并最终增加响应时间。所以我想我可以使用 tobytes() 将 numpy 转换为字节，通过烧瓶将字节发送到 JS，然后将字节转换回 JS 中的浮点数，发现Converting a string of packed bytes into an array of floats in Javascript 回答很有帮助。

操作列表是

byte_arr = np.array([5.6], dtype=np.float32).tobytes()  # Used one value just to make it simple
return byte_arr  # Bytes can be directly sent from flask as response

在 JS 中，

str = response.text
bytes = Uint8Array.from(str, c => c.charCodeAt(0))
floats = new Float32Array(bytes.buffer)

但是在 JS 中转换为浮点数时，我没有得到正确的值。调试时我发现在 JS 中 Uint8 数组中的某些值与从 python 发送的字节值不匹配。

JS: console.log(bytes)  // [51, 51, 255, 64]
Python: for val in byte_arr: print(val, end=" ")  // 51, 51, 179, 64

为了验证，我在 python 中创建了另一个客户端，发出相同的请求并将响应字节转换为浮点数。我在这里也遇到了同样的问题。所以我缩小了问题出在服务器端而不是在客户端。我在玩多个值时发现的一件更有趣的事情是，只有大于 127（我猜是这样）的数字才会转换为 255。

在尝试一些随机技巧时，我尝试在发送响应之前使用 python 的 chr() 方法将字节整数转换为字符，并且客户端的转换工作。

byte_arr = np.array([5.6], dtype=np.float32).tobytes()
byte_arr_char = "".join([chr(i) for i in byte_arr])
return byte_arr_char

但我的问题是，这是一个理想的解决方案，还是我在这里做一些修改以使其工作？谁能帮我理解为什么在没有 chr() 的情况下发送纯字节不起作用？

Answer 1

如果您没有明确设置MIME type，我认为Flask 会将其视为文本数据。您的浏览器似乎已经使用 ASCII 解码了二进制数据，这可以解释为什么只有大于 127 的值会受到影响。

因此，请尝试在 Flask 中设置响应的Content-Type：

@app.route('/your/url/to/numpy/data')
def get_nparray():
    your_np_array = np.array([5.6], dtype=np.float32)
    response = flask.make_response(your_np_array.tobytes())
    response.headers.set('Content-Type', 'application/octet-stream')
    # response.headers.set('Content-Disposition', 'attachment', filename='np-array.bin')
    return response

或者，有一个辅助函数flask.send_file 可以在一行中构造响应。请找一个例子here。

除了这个错误，还要注意你的二进制数据的endianness，这是硬件特定的。我建议您参考这个answer（Javascript 类型数组和字节序）。